特種醫學應用的視-前庭交互實驗系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于醫學實驗技術領域，特別涉及視-前庭交互實驗。
【背景技術】
[0002]在人體空間定向研究中，視覺、前庭覺和本體覺都起著重要作用。在地面上對于視覺的研究較為成熟，可以通過先進的軟件生成所需要的各種視覺刺激，本體覺可通過加入電流刺激來實現，前庭刺激多采用六自由度運動基來實現。六自由度運動基可采用各種不同形式的小幅度轉動，實現前庭和視覺的交互。而對于長時間勻速旋轉，半規管壺腹嵴偏轉固定在一定位置，不再向中樞發放沖動，以及長時間勻加速度旋轉，壺腹嵴持續偏轉，一直向中樞發放沖動，類似這樣的不同前庭生理刺激對視覺刺激加工影響的研究，還缺乏實驗手段。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是:提供一種特種醫學應用的視-前庭交互實驗系統及方法，作為定量研究前庭刺激與腦what通道特征信息加工和腦where通道空間信息加工等視覺信息刺激交互作用的實驗手段。
[0004]本發明的技術方案是:一種特種醫學應用的視-前庭交互實驗系統，它包括??轉椅，前水平框架，筆記本電腦視覺刺激系統，后水平框架，筆記本電腦實驗記錄系統，直流電源；
[0005]所述轉椅由電機驅動，按照設定的旋轉剖面曲線做梯形、三角形、正弦以及諧波旋轉，產生前庭刺激條件；
[0006]所述前水平框架固連在所述轉椅上，設置在所述轉椅前方，用于承載所述筆記本電腦視覺刺激系統；
[0007]所述筆記本電腦視覺刺激系統的屏幕與受試人員眼睛水平平齊，距離受試人員50cm，用于產生視覺刺激；外接的鍵盤或鼠標放置在所述前水平框架上受試人員便于操作處，用于采集受試人員生理響應信息；
[0008]所述后水平框架固連在所述轉椅上，設置于所述轉椅后方，用于承載所述筆記本電腦實驗記錄系統和所述大容量的直流電源；
[0009]所述筆記本電腦實驗記錄系統與所述筆記本電腦視覺刺激系統無線或有線連接，同步接受、記錄所述筆記本電腦視覺刺激系統提供的視覺刺激圖像信號、受試人員生理響應信息，對實驗數據進行分析和給出實驗結果；
[0010]所述直流電源為所述筆記本電腦視覺刺激系統、所述筆記本電腦實驗記錄系統供電。
[0011]—種特種醫學應用的視-前庭交互實驗方法，它使用如上所述的特種醫學應用的視-前庭交互實驗系統，并包括以下步驟:
[0012]A.由機務人員按照實驗要求設定所述轉椅的旋轉剖面曲線；
[0013]B.受試人員休息5min，進行基礎心率、血壓測量，主試人員詢問身體狀況，一切正常后，主試人員介紹實驗整體情況，受試人員佩戴相應檢測設備進入所述轉椅；
[0014]C.機務人員根據主試人員的口令開動所述轉椅，啟動旋轉的同時，受試人員根據主試人員口令，按照所述筆記本電腦視覺刺激系統軟件要求，點擊所述外接鍵盤或鼠標使視覺刺激開始；所述筆記本電腦視覺刺激系統或所述無線三維頭戴式顯示器提供視覺刺激圖像；
[0015]D.受試人員根據所述筆記本電腦視覺刺激系統軟件要求，在旋轉刺激的同時通過所述外接鍵盤或鼠標進行操作；
[0016]E.所述筆記本電腦實驗記錄系統同時對受試人員的行為學數據、生理學指標以及操作時的動作執行情況進行測量、記錄和分析，達到研究視覺-前庭覺交互作用影響的目的；
[0017]F.至視-前庭交互作用刺激結束，所述轉椅自動停止，受試人員退出；
[0018]G.主試人員將實驗數據分類分人員存儲；
[0019]H.實驗結束。
[0020]本發明可用于特種環境醫學研究，針對視覺-前庭覺交互作用建立的實驗系統，研究人體在特因環境下因視覺-前庭覺相互作用誘發的暈動病響應特征、空間定向障礙表現特征、其他腦認知加工的變化及其可能的防護對抗方法。
【附圖說明】
[0021]附圖1為本發明結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]實施例1:參見附圖1，一種特種醫學應用的視-前庭交互實驗系統，它包括:轉椅1，前水平框架2，筆記本電腦視覺刺激系統3，后水平框架5，筆記本電腦實驗記錄系統6，直流電源；
[0023]所述轉椅1由電機驅動，按照設定的旋轉剖面曲線做梯形、三角形、正弦以及諧波旋轉，產生前庭刺激條件；
[0024]所述前水平框架2固連在所述轉椅1上，設置在所述轉椅1前方，用于承載所述筆記本電腦視覺刺激系統3 ；
[0025]所述筆記本電腦視覺刺激系統3的屏幕與受試人員眼睛水平平齊，距離受試人員50cm，用于產生視覺刺激；外接的鍵盤或鼠標放置在所述前水平框架2上受試人員便于操作處，用于采集受試人員生理響應信息；
[0026]所述后水平框架5固連在所述轉椅1上，設置于所述轉椅1后方，用于承載所述筆記本電腦實驗記錄系統6和所述大容量的直流電源；
[0027]所述筆記本電腦實驗記錄系統6與所述筆記本電腦視覺刺激系統3無線或有線連接，同步接受、記錄所述筆記本電腦視覺刺激系統3提供的視覺刺激圖像信號、受試人員生理響應信息，對實驗數據進行分析和給出實驗結果；
[0028]所述直流電源為所述筆記本電腦視覺刺激系統3、所述筆記本電腦實驗記錄系統6供電。
[0029]實施例2:如實施例1所述的特種醫學應用的視-前庭交互實驗系統，其特征是:它還包括無線三維頭戴式顯示器；
[0030]所述無線三維頭戴式顯示器由受試人員佩戴在頭上，它與所述筆記本電腦視覺刺激系統3無線或有線連接，接受和顯示所述筆記本電腦視覺刺激系統3提供的視覺刺激圖像信號，用于在所述轉椅1旋轉時產生覆蓋全視野方位的三維視覺成像。
[0031]實施例3:—種特種醫學應用的視-前庭交互實驗方法，它使用如權利要求1或2所述的特種醫學應用的視-前庭交互實驗系統，并包括以下步驟:
[0032]A.由機務人員按照實驗要求設定所述轉椅1的旋轉剖面曲線；
[0033]B.受試人員休息5min，進行基礎心率、血壓測量，主試人員詢問身體狀況，一切正常后，主試人員介紹實驗整體情況，受試人員佩戴相應檢測設備進入所述轉椅1 ;
[0034]C.機務人員根據主試人員的口令開動所述轉椅1，啟動旋轉的同時，受試人員根據主試人員口令，按照所述筆記本電腦視覺刺激系統3軟件要求，點擊所述外接鍵盤或鼠標使視覺刺激開始；所述筆記本電腦視覺刺激系統3或所述無線三維頭戴式顯示器提供視覺刺激圖像；
[0035]D.受試人員根據所述筆記本電腦視覺刺激系統3軟件要求，在旋轉刺激的同時通過所述外接鍵盤或鼠標進行操作；
[0036]E.所述筆記本電腦實驗記錄系統6同時對受試人員的行為學數據、生理學指標以及操作時的動作執行情況進行測量、記錄和分析，達到研究視覺-前庭覺交互作用影響的目的；
[0037]F.至視-前庭交互作用刺激結束，所述轉椅1自動停止，受試人員退出；
[0038]G.主試人員將實驗數據分類分人員存儲；
[0039]H.實驗結束。
【主權項】
1.一種特種醫學應用的視-前庭交互實驗系統，其特征是:它包括:轉椅(1)，前水平框架(2)，筆記本電腦視覺刺激系統(3)，后水平框架(5)，筆記本電腦實驗記錄系統(6)，直流電源； 所述轉椅(1)由電機驅動，按照設定的旋轉剖面曲線做梯形、三角形、正弦以及諧波旋轉，產生前庭刺激條件； 所述前水平框架(2)固連在所述轉椅(1)上，設置在所述轉椅(1)前方，用于承載所述筆記本電腦視覺刺激系統(3)； 所述筆記本電腦視覺刺激系統(3)的屏幕與受試人員眼睛水平平齊，距離受試人員50cm，用于產生視覺刺激；外接的鍵盤或鼠標放置在所述前水平框架(2)上受試人員便于操作處，用于采集受試人員生理響應信息； 所述后水平框架(5)固連在所述轉椅(1)上，設置于所述轉椅(1)后方，用于承載所述筆記本電腦實驗記錄系統(6)和所述大容量的直流電源； 所述筆記本電腦實驗記錄系統(6)與所述筆記本電腦視覺刺激系統(3)無線或有線連接，同步接受、記錄所述筆記本電腦視覺刺激系統(3)提供的視覺刺激圖像信號、受試人員生理響應信息，對實驗數據進行分析和給出實驗結果； 所述直流電源為所述筆記本電腦視覺刺激系統(3)、所述筆記本電腦實驗記錄系統(6)供電。2.根據權利要求1所述的特種醫學應用的視-前庭交互實驗系統，其特征是:它還包括無線三維頭戴式顯示器； 所述無線三維頭戴式顯示器由受試人員佩戴在頭上，它與所述筆記本電腦視覺刺激系統(3)無線或有線連接，接受和顯示所述筆記本電腦視覺刺激系統(3)提供的視覺刺激圖像信號，用于在所述轉椅(1)旋轉時產生覆蓋全視野方位的三維視覺成像。3.一種特種醫學應用的視-前庭交互實驗方法，它使用如權利要求1或2所述的特種醫學應用的視-前庭交互實驗系統，并包括以下步驟: A.由機務人員按照實驗要求設定所述轉椅(1)的旋轉剖面曲線； B.受試人員休息5min，進行基礎心率、血壓測量，主試人員詢問身體狀況，一切正常后，主試人員介紹實驗整體情況，受試人員佩戴相應檢測設備進入所述轉椅(1); C.機務人員根據主試人員的口令開動所述轉椅(1)，啟動旋轉的同時，受試人員根據主試人員口令，按照所述筆記本電腦視覺刺激系統(3)軟件要求，點擊所述外接鍵盤或鼠標使視覺刺激開始；所述筆記本電腦視覺刺激系統(3)或所述無線三維頭戴式顯示器提供視覺刺激圖像； D.受試人員根據所述筆記本電腦視覺刺激系統(3)軟件要求，在旋轉刺激的同時通過所述外接鍵盤或鼠標進行操作； E.所述筆記本電腦實驗記錄系統￠)同時對受試人員的行為學數據、生理學指標以及操作時的動作執行情況進行測量、記錄和分析，達到研究視覺-前庭覺交互作用影響的目的； F.至視-前庭交互作用刺激結束，所述轉椅(1)自動停止，受試人員退出； G.主試人員將實驗數據分類分人員存儲； H.實驗結束。
【專利摘要】本發明屬于醫學實驗技術領域，特別涉及視-前庭交互實驗。其技術方案是：一種特種醫學應用的視-前庭交互實驗系統，其特征是：它包括：轉椅(1)，前水平框架(2)，筆記本電腦視覺刺激系統(3)，后水平框架(5)，筆記本電腦實驗記錄系統(6)，直流電源。本發明可用于特種環境醫學研究，針對視覺-前庭覺交互作用建立的實驗系統，研究人體在特因環境下因視覺-前庭覺相互作用誘發的暈動病響應特征、空間定向障礙表現特征、其他腦認知加工的變化及其可能的防護對抗方法。
【IPC分類】G06F19/00
【公開號】CN105404767
【申請號】CN201510716925
【發明人】鄒朋, 何思揚, 王林杰, 劉玉慶, 姜國華, 周伯河, 安明, 朱秀慶, 晁建剛
【申請人】中國航天員科研訓練中心
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月30日